氢氧化镁纳米棒的等温分解动力学研究

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,制备出碱式氯化镁纳米棒;再以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,采用沉淀转化法,合成出直径约100—200nm,长约6～10μm的氢氧化镁纳米棒。利用热分析法对氢氧化镁纳米棒进行了等温热分解动力学研究,结果表明,氢氧化镁纳米棒在300℃和350℃时的热分解反应服从随机成核和随后生长机理、积分机理函数g（α）=[-ln（1-α）]^1/m,表观活化能E=153kJ／mol,指前因子A=5．83×10^12s^-1。     

氧化镁纳米棒的制备与表征

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,制备出碱式氯化镁纳米棒;再以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,采用沉淀转化法制备出前驱物氢氧化镁纳米棒;再通过前驱物热分解法得到直径150～250 nm,长6～10μm的氧化镁单晶纳米棒。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对产物进行表征与分析,研究了煅烧条件对氧化镁纳米棒形貌的影响,得到了氧化镁纳米棒的最佳制备工艺条件为:煅烧温度400℃,煅烧时间1 h,升温速率3℃/min。     

氢氧化镁纳米棒的干燥动力学特性研究

以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,经沉淀转化法合成出直径约100～150nm,长约3—5μm的氢氧化镁纳米棒,通过等温干燥动力学实验得到80—160℃下氢氧化镁纳米棒的干燥曲线和干燥速率曲线。采用薄层干燥模型对实验数据进行模拟得出氢氧化镁纳米棒的干燥方程和干燥速率方程;应用热分析动力学方法对实验数据进行数学处理分析,得到了干燥积分机理函数、干燥方程、干燥速率方程、表观活化能和指前因子。     

氧化镁纳米棒的晶格畸变及反常红外特性

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,制备出碱式氯化镁纳米棒;再以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,氢氧化钠为沉淀转化剂,合成出氢氧化镁纳米棒;采用煅烧前驱物氢氧化镁纳米棒分解得到氧化镁单晶纳米棒。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、区域电子衍射（SAED）和红外吸收光谱（FT-IR）等手段对所得产物的表征分析结果表明,氧化镁纳米棒的微结构中存在晶格畸变,表现为晶格膨胀,其红外吸收峰出现了红移和蓝移同时并存现象;随煅烧温度的升高,氧化镁纳米棒的平均晶粒尺寸增加,晶格常数减小,晶格畸变量减小。     

氢氧化镁纳米棒的制备和表征

以碱式氯化镁纳米棒为前驱物,采用沉淀转化法制备出直径100～200nm,长约6μm的氢氧化镁单晶纳米棒。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和选区电子衍射(SAED)对产物进行表征与检测,研究了溶剂、沉淀转化剂类型、氢氧化钠溶液初始浓度、反应物物质的量比、反应温度及反应时间等制备工艺参数对产物形貌的影响,获得的最佳制备工艺条件为:溶剂为乙醇,沉淀转化剂为氢氧化钠,氢氧化钠溶液初始浓度为2mol/L,氢氧化钠与碱式氯化镁的物质的量比为2:1,反应温度为60℃,反应时间为1h。     

碱式氯化镁纳米棒的干燥动力学研究

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,采用液相法制得长度约为10μm、直径为100～150hm的碱式氯化镁纳米棒。通过干燥动力学实验得到碱式氯化镁纳米棒的干燥曲线和干燥速率曲线。采用薄层干燥模型及热分析动力学对干燥动力学实验数据进行数学处理,获得碱式氯化镁纳米棒的干燥方程、干燥速率方程、指前因子A和表观活化能E。     

碱式氯化镁纳米棒的干燥动力学方程

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,采用液相法制备出碱式氯化镁纳米棒。在不同干燥介质温度和不同物料层厚度下,对碱式氯化镁纳米棒进行干燥动力学实验,得到其干燥曲线和干燥速率曲线。利用Origin软件对实验数据进行拟合,得到碱式氯化镁纳米棒的干燥方程为MR=exp[-(kt)n],干燥速率常数k=Aexp(-ERT)=Aexp[-EV(1+CLL)RT],n=1.808,A=6.3min-1,CL=37.4m-1,EV=14.1kJ/mol;以分段函数形式表示的干燥方程分别为:MR=exp[-(kt)n1](升速干燥阶段),n1=1.361;MR=a-mkt(恒速干燥阶段),a=1.074,m=0.633;MR=exp[-(kt)n2](降速干燥阶段),n2=2.109。     

制备条件对氢氧化镁和碱式氯化镁组成和形貌的影响

以六水氯化镁和氨水为原料,水热法合成出了氢氧化镁和碱式氯化镁晶须。利用XRD、SEM、TG、FT-IR对产物的组成和形貌进行表征,同时考察了原料浓度、反应温度、反应时间及表面活性剂对产物形貌的影响。结果表明,在低氯化镁浓度和一定氨水滴加量的条件下产物为厚度20～50 nm,具有规则形状的纳米六方片层及其组合玫瑰花球结构的氢氧化镁,增大氯化镁溶液浓度同时减小氨水滴加量产物为直径0.5 μm、长度200 μm的碱式氯化镁单晶。     

热重分析法研究氢氧化镁纳米粉体的非等温分解动力学

以白云石为原料,盐酸酸溶后得到CaCl₂-MgCl₂滤液,采用氨水直接沉淀法制备出符合HG/T 3607-2000Ⅰ型标准的六方片状的纳米氢氧化镁。六方片厚度为25～30 nm,直径为0.3～0.4 mm。利用热重分析法对纳米氢氧化镁在不同升温速率下的热分解动力学进行研究,以期深入了解纳米氢氧化镁热分解制备纳米氧化镁粉体过程的物理化学本质。采用Kissinger法和Ozawa法计算出氢氧化镁热分解反应活化能分别为115.47 kJ·mol^-1和126.04 kJ·mol^-1。对热重分析数据进行处理和拟合,判断纳米氢氧化镁粉体热分解反应机理函数为Avrami-Erofeev（n=1.5）的随机成核和随后生长机理。指前因子为3.077×10¹⁰ s^-1。纳米氢氧化镁经煅烧制备得到的氧化镁纳米球的直径为80～100 nm。     

氢氧化镁纳米棒的干燥速率曲线

以碱式氯化镁纳米棒为原料,采用沉淀转化法制备出氢氧化镁纳米棒滤饼;在不同干燥介质温度和不同物料床层厚度下,通过干燥动力学实验,得到了干燥速率曲线和干燥温度曲线。研究结果表明:在恒定干燥条件下,随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),氢氧化镁纳米棒的干燥速率加快,干燥时间缩短。当干燥介质温度较低(或物料床层厚度较大)时,对于某一干燥介质温度(或物料床层厚度)下的一条干燥速率曲线,氢氧化镁纳米棒的干燥过程可以分为升速、恒速、第一降速和第二降速四个干燥阶段。随着干燥介质温度的提高(或物料床层厚度的降低),干燥速率曲线中的恒速干燥阶段范围逐渐变小,直至消失。整个干燥速率曲线图可以分成为升速干燥区、恒速干燥区、第一降速干燥区和第二降速干燥区。     

自牺牲模板法制备氢氧化镁纳米棒

以碱式硫酸镁纳米棒为模板,在较为温和的条件下合成了氢氧化镁纳米棒.用X射线衍射、透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜等对所制备的样品进行表征.结果表明,所制备的样品为纯相的Mg(OH)2纳米棒,直径约为10~100 nm,长度达到几微米.     

碱式氯化镁纳米棒的制备和表征

以六水氯化镁和轻质氧化镁为原料,采用液相法制备出直径约100nm,长径比大于100的碱式氯化镁单晶纳米棒。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和选区电子衍射(SAED)对产物进行了分析与表征,考察了氯化镁溶液的初始浓度、氧化镁与氯化镁的物质的量比、反应温度、陈化时间、陈化温度和溶剂等物质的量参数对产品形貌的影响,得到的最佳工艺条件为:氯化镁溶液的初始浓度为4mol/L,氧化镁与氯化镁的物质的量比为0.07,反应温度为50℃,陈化时间为48h,陈化温度为20℃,乙醇与水的混合溶液(溶剂)的体积比为2.5:1。     

氢氧化镁一维纳米材料的制备技术研究进展

氢氧化镁一维纳米材料因其奇特的物理化学性质和力学性能在阻燃材料、环保、医疗和纳米材料合成等领域有着广泛的应用前景。本文对已研发出的制备氢氧化镁一维纳米材料的直接沉淀法、反向沉淀法、沉淀转换法、水热法、溶剂热法、液-固电弧放电法和液相脉冲激光烧蚀法等进行了评述。